| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 220 413 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
22.05.1991 Patentblatt 1991/21 |
| (22) |
Anmeldetag: 23.08.1986 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: H04L 7/02 |
|
| (54) |
Anordnung zur individuellen Anpassung einer seriellen Schnittstelle eines datenverarbeitenden
Systems an eine Datenübertragungsgeschwindigkeit eines Kommunikationspartners
Circuit for the individual adaptation of a data-processing system serial interface
to the transmission speed of a communication partner
Circuit d'adaptation individuelle d'une interface série d'un système de traitement
de données à la vitesse de transmission d'un partenaire
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
DE FR GB IT NL SE |
| (30) |
Priorität: |
22.10.1985 DE 3537477
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
06.05.1987 Patentblatt 1987/19 |
| (73) |
Patentinhaber: Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft |
|
70435 Stuttgart (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Richter, Axel, Dr. Dipl.-Phys.
D-7251 Wimsheim (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 091 200
|
US-A- 3 962 541
|
|
| |
|
|
- ELECTRONIC DESIGN, Band 31, Nr. 8, April 1983, Seiten 93-104, Waseca, NJ, US; R. ALLAN:
"Data-comm, telecomm ICs-moving to single chips and more intelligence"
- ELECTRONIC DESIGN, Band 31, Nr. 21, Oktober 1983, Seiten 123-128, Waseca, MN, Denville,
NJ, US; T. CURRAN et al.: "68000 peripheral chips assume I/O tasks and more"
- ELECTRONIC DESIGN, Band 8, April 1968, Seiten 76-80, Denville, US; W.L. GILL et al.:
"Use ICs in your phase-locked loop"
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 7, Nr. 256 (P-236)[1401], 15. November 1983; & JP-A-58
140 840 (HITACHI SEISAKUSHO K.K.) 20-08-1983
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
[0002] Einzelne datenverarbeitende Systeme eines Rechnerverbundsystems weisen häufig unterschiedliche
Taktfrequenzen und davon abgeleitete Datenübertragungsgeschwindigkeiten auf; nicht
zuletzt deshalb, weil die Bausteine des Rechnerverbundsystems zum Teil mit völlig
verschiedenen Mikroprozessoren der unterschiedlichsten Hersteller arbeiten.
[0003] Eine Kommunikation dieser einzelnen datenverarbeitenden Systeme miteinander über
serielle Schnittstellen erfordert jedoch eine allen Kommunikationspartnern angepaßte
Datenübertragung mit gleicher Datenübertragungsgeschwindigkeit.
[0004] In der DE-PS 23 55 533 bzw. der DE-OS 31 24 163 wurden daher schon Empfänger für
Datensignale mit einem Änderungsdetektor für die Datenübertragungsgeschwindigkeit
vorgeschlagen.
[0005] Nachteilig an diesen Systemen ist, daß die verschiedenen Datenübertragungsgeschwindigkeiten
der Kommunikationspartner bekannt sein müssen und für jede vorkommende Datenübertragungsgeschwindigkeit
eine eigene Erkennungsschaltung notwendig ist.
[0006] Zur Vermeidung dieser Nachteile setzt die Schaltung zur Wiedergewinnung von Taktsignalen
nach der DE-OS 26 28 581 eine Schaltungsanordnung ein, die sich individuell auf Datenübertragungsgeschwindigkeiten
in einem Frequenzbereich von 1 : 8 einstellen kann.
[0007] Dieser Frequenzbereich ist jedoch relativ schmal und lediglich zur Anpassung an Schwankungen
um eine Festfrequenz geeignet. Zudem weist die Schaltungsanordnung einen enormen Aufwand
an Baugruppen und -elementen auf und benötigt viele aufwendige, analoge Bauelemente
wie Mischer, Filter usw., so daß bei der Herstellung/Wartung umfangreiche Abgleichmaßnahmen
notwendig sind. Eine gute Langzeitstabilität ist daher kaum zu erwarten.
[0008] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung
zur individuellen Anpassung einer seriellen Schnittstelle eines datenverarbeitenden
Systems an eine Datenübertragungsgeschwindigkeit eines Kommunikationspartners zu schaffen,
das sich durch einen einfachen Aufbau aus weitgehend digitalen Bausteinen auszeichnet
und eine einfache, schnelle, sichere und in weitem Frequenzbereich genaue Einstellung
des datenverarbeitenden Systems an die Datenübertragungsgeschwindigkeit zuläßt.
[0009] Die Vorteile der Erfindung sind in erster Linie darin zu sehen, daß eine Anordnung
zur individuellen Anpassung einer seriellen Schnittstelle eines datenverarbeitenden
Systems an eine Datenübertragungsgeschwindigkeit eines Kommunikationspartners geschaffen
ist, die sich durch einen bestechend einfachen Aufbau aus weitgehend digitalen Bausteinen
auszeichnet. Sie gewährleistet ferner in einem weiten Frequenzbereich von 1 : 200
oder mehr eine exakte schnelle und sichere Einstellung der Schnittstelle an die Datenübertragungsgeschwindigkeit
des Kommunikationspartners ohne umfangreiche Steuerprozedur.
[0010] Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Beispielen nachstehend
näher erläutert.
[0011] Es zeigt
- Fig. 1
- ein Rechnerverbundsystem, aufgebaut aus Mikroprozessorsystemen,
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild der Anordung nach der Erfindung,
- Fig. 3
- ein Blockschaltbild nach Fig. 2, jedoch mit einer Initialisierungsschaltung für einen
einstellbaren Teiler,
- Fig. 4
- ein Blockschaltbild nach Fig. 2, jedoch mit einer Signalaufbereitungsschaltung und
einem, einen Speicher umfassenden Zähler.
[0012] In Fig. 1 ist mit 1 ein aus Mikroprozessorsystemen aufgebautes Rechnerverbundsystem
gezeigt, bei dem ein erstes Mikroprozessorsystem 2 mit weiteren Mikroprozessorsystemen
3 bis 5 über ein Bussystem 6 verbunden ist. Die Mikrcprozessorsysteme 2 bis 5 können
über das Bussystem 6 miteinander Daten austauschen.
[0013] Im gegebenen Fall soll es sich um ein asynchrones serielles Bussystem 6 handeln,
wobei das erste Mikroprozessorsystem 2 als übergeordnetes System aufzufassen ist,
das über den seriellen Bus Daten von den weiteren Mikroprozessoren 3 bis 5 abfragt.
Selbstverständlich ist die Anordnung aber auch bei synchroner Datenübertragung anwendbar.
[0014] Derartige Mikroprozessorsysteme sind häufig mit völlig verschiedenen Mikroprozessoren
unterschiedlicher Hersteller bestückt, inbesondere wenn die Mikroprozessorsysteme
von verschiedenen Herstellerfirmen geliefert werden. Sie arbeiten daher oft mit voneinander
abweichenden Taktfrequenzen, ebenso weisen ihre Schnittstellen selten eine einheitliche
Übertragungsgeschwindigkeit auf.
[0015] Das übergeordnete, erste Mikroprozessorsystem 2 benötigt also eine Anordnung, mit
dem es sich auf die individuellen Übertragungsgeschwindigkeiten der jeweiligen Kommunikationspartner
einstellen kann.
[0016] Eine derartige Anordnung ist in Fig. 2 gezeigt. Das erste Mikroprozessorsystem 2
umfaßt eine - nicht gezeigte - serielle Schnittstelle, über die es - mittels des Eingangs/Ausgangs
7 - mit einer Signalleitung 8 des seriellen Bussystems 6 verbunden ist.
[0017] Das erste Mikroprozessorsystem 2 ist beispielsweise in einer Konfiguration aus Mikroprozessor,
flüchtigen (RAM) und nichtflüchtigen (ROM) Speicherbausteinen, der seriellen Schnittstelle
und parallelen Ein-/Ausgabebausteinen sowie sonstigen, für ihren Betrieb notwendigen
Bauteilen aufgebaut oder in Form eines Ein-Chip-Systems realisiert; da diese allgemein
bekannt sind, wird darauf nicht näher eingegangen. Ebenso wurde aus Übersichtlichkeitsgründen
auf die Darstellung einer Stromzufuhr verzichtet, wie auch auf die Darstellung einzelner
Leitungen mehradriger Verbindungen.
[0018] Die auf der Signalleitung 8 ankommenden Signale werden zusätzlich auf einen Eingang
9 eines Zählers 10 (z. B. Binärzähler) geschaltet, dessen Zähleingang 11 mit Impulsen
eines Referenzfrequenzsignals fref beaufschlagt ist, das von einem Referenzfrequenzsignalgenerator
12 erzeugt wird. Der Zähler kann zudem über einen Steuereingang 13 vom Mikroprozessorsystem
2 (Ausgang 14) gesteuert und/oder zurückgesetzt werden. Das Zählergebnis Z wird über
einen Zählerausgang 15 einem Eingang 16 des Mikroprozessorsystems 2 zur weiteren Verarbeitung
zur Verfügung gestellt.
[0019] Mittels des an einem Ausgang 17 des Mikroprozessorsystems 2 ausgebbaren Signals N
kann ein erstes Teilverhältnis 1/N eines ersten Frequenzteilers 18 innerhalb einer
Phasenverriegelungsschleife 19 eingestellt werden; diese besteht außerdem aus einem
Phasenkomparator 20, einem Tiefpaßfilter 21 und einem elektronisch (spannungs-) gesteuerten
Oszillator (VCO) 22, die mit dem ersten Frequenzteiler 18 ringförmig zusammengeschaltet
sind.
[0020] Der spannungsgesteuerte Oszillator 22 erzeugt ein Taktsignal ftakt, mit dem das Mikroprozessorsystem
2 über einen Taktfrequenzeingang 23 beaufschlagt ist. Der erste Frequenzteiler 18
teilt das Taktsignal ftakt im Verhältnis 1/N und führt das geteilte Signal dem Phasenkomparator
20 zu, der es mit dem durch einen zweiten, fest eingestellten Frequenzteiler 24 in
einem Verhältnis 1/M geteilten Referenzfrequenzsignal fref (fref/M) vergleicht. Die
Ausgangsgröße des Phasenkomparators 20 dient, über das Tiefpaßfilter 21 von höherfrequenten
Anteilen befreit, als Ansteuersignal für den elektronisch gesteuerten Oszillator 22.
Die Funktion der Anordnung erklärt sich wie folgt:
Mit einem auf der Signalleitung 8 ankommendem Rechteckimpuls wird der Zähler 10 gestartet
und am Ende des Rechteckimpulses wieder gestoppt; dabei ist es belanglos, ob der Startvorgang
mittels Pegeldetektion (= Überschreiten eines bestimmten Signalpegels) oder Flankentriggerung
(= Detektion einer ansteigenden bzw. abfallenden Signalflanke) erfolgt. Mit dem Starten
des Zählers 10 zählt dieser Impulse des Referenzsignals fref des mit einer hochgenauen
Quarzzeitbasis arbeitenden Referenzfrequenzsignalgenerators 12. Nach Stoppen des Zählers
liest der erste Mikroprozessor 2 das Zählergebnis aus.
[0021] Damit die Datenübertragungsgeschwindigkeit exakt bestimmt werden kann, ist es günstig,
wenn der Kommunikationspartner der eigentlichen Datenübertragung ein Datensignal mit
speziellem Bitmuster voranstellt, das sich dafür besonders eignet; es hat sich als
günstig erwiesen, wenn sich das Bitmuster als Rechtecksignal darstellt. Selbstverständlich
ist es auch möglich, die Datenübertragungsgeschwindigkeit aus einem normalen Datenübertragungsignal
zu bestimmen, allerdings ist hierzu die Ausmessung einer ganzen Reihe von Impulsen
nötig und eine besondere Programmroutine des Mikroprozessorsystems 2, das die "richtige"
Impulslänge (d. h. die Zeitdauer für die Übertragung eines einzelnen Bits) bestimmt.
[0022] Da die Quarzzeitbasis bzw. Referenzfrequenz bekannt ist, kann durch das Mikroprozessorsystem
2 aus dem Zählergebnis die Datenübertragungsgeschwindigkeit v ermittelt und daraus
das erste Teilverhältnis 1/N bestimmt werden. Alternativ kann das Mikroprozessorsystem
2 direkt aus einer in einem Speicherbereich abgelegten Tabelle einen Wert für das
Signal N des ersten Teilverhältnisses 1/N auslesen bzw. an den ersten Frequenzteiler
18 ausgeben, wobei dieser Wert einem vorher ermittelten Zählergebnis Z entspricht;
das Zählergebnis Z kann somit direkt oder indirekt als Adresse für diesen Speicherbereich
dienen.
[0023] Der spannungsgesteuerte Oszillator 22 wird vom Phasenkomparator 20 des Phasenverriegelungskreises
19 daraufhin so gesteuert, daß sich an seinen Eingängen ein Gleichgewicht einstellt:
so daß gilt:
[0024] Das Teilverhältnis 1/M am zweiten Frequenzteiler 24 ist fest eingestellt. Es bestimmt
die Frequenzinkremente, um die sich das Taktfrequenzsignal ftakt verstellen läßt;
es wird so festgelegt, daß sich durch den programmierbaren, ganzzahligen Wert von
N eine geeignete Taktfrequenz ftakt einregelt, aus der sich gewünschte Übertragungsgeschwindigkeiten
v′ in einer geforderten Genauigkeit durch ganzzahlige Teilung ableiten lassen, so
daß das Mikroprozessorsystem also mit dem Kommunikationspartner synchronisierbar ist.
[0025] Damit das erste Mikroprozessorsystem 2, sofern es einen gemeinsamen Systemtakt für
den Mikroprozessor und die serielle Schnittstelle aufweist, bei einem Systemstart
(Inbetriebnahme oder Wiederinbetriebnahme) überhaupt mit einem für seinen Betrieb
notwendigen Taktfrequenzsignal ftakt beaufschlagt werden kann, ist es erforderlich,
in einer Initialisierungsphase zunächst ein erstes Teilverhältnis 1/N einzustellen,
da ohne dieses ein Betrieb der Phasenverriegelungsschleife 19 nicht möglich ist. Es
sei denn, daß der spannungsgesteuerte Oszillator 22 selbstanlaufend ausgelegt ist
und ein Taktfrequenzsignal ftakt aus einem wenigstens nach unten begrenzten Frequenzband
auch im ungesteuerten Zustand zu erzeugen vermag; das Taktfrequenzsignal ftakt nimmt
dann eine Frequenz an, die an einer unteren Frequenzgrenze liegt.
[0026] Wie in Fig. 3 dargestellt, ist eine zusätzliche Speichereinheit 25 zwischen den Ausgang
17 des Mikroprozessorsystems 2 und den Eingang zum Einstellen des Teilverhältnisses
1/N am ersten Frequenzteiler 18 geschaltet; sie kann selbstverständlich auch in diesem
oder dem Mikroprozessorsystem 2 integriert sein. Die zusätzliche Speichereinheit 25
wird über einen Steuerausgang 26 des Mikroprozessorsystems 2 mittels einer allgemein
bekannten Initialisierungsschaltung gesteuert und gibt, solange kein neues Zählergebnis
Z vom Zähler 10 ansteht, ein bestimmtes Teilverhältnis 1/Nstart aus; bei diesem kann
es sich selbstverständlich auch um das vor dem Abschalten des Mikroprozessorsystems
2 zuletzt eingestellte handeln.
[0027] Bei einem Mikroprozessorsystem 2, bei dem mit dem Taktfrequenzsignal ftakt lediglich
die Datenübertragung der seriellen Schnittstelle versorgt wird und der Mikroprozessor
des Mikroprozessorsystems 2 mit einem eigenen Systemtaktgenerator ausgerüstet ist,
kann eine zusätzliche Speichereinheit 25 zur Zwischenspeicherung des ersten Teilverhältnisses
1/N bzw. eine entsprechende Initialisierungsschaltung entfallen, da der Mikroprozessor
selbsttätig anläuft und das erste Teilverhältnis in seiner Initialisierungsphase oder
nach der ersten Messung der Datenübertragungsgeschwindigkeit v ausgeben kann. Der
Systemtaktgenerator kann hierbei mit dem Referenzfrequenzgenerator 12 identisch sein
(siehe Fig. 4; gestrichelte Verbindung vom Referenzfrequenzgenerator 12 zum Eingang
27 des Mikroprozessorsystems 2).
[0028] Entsprechend Fig. 4 kann in der Verbindung zwischen der Datenleitung 8 und dem Zähler
10 zusätzlich eine Signalaufbereitungsschaltung 28 vorgesehen sein, die die Impulsflanken
des Rechtecksignals in Steuerimpulse definierter Form, wie sie z. B. durch eine Spezifikation
des Zählers (Eingang 9) vorgegeben sein kann, wandelt.
[0029] Der Zähler 10 kann auch einen Speicher zur Zwischenspeicherung eines Zählergebnisses
umfassen. Der Zähler ist hierbei in ein Speicherteil 29 und ein Zähler- und Steuerteil
30 aufgegliedert. Mit einem Steuerimpuls am Eingang 9′ kann hierbei ein augenblickliches
Zählergebnis in einen Speicher des Speicherteils 29 übernommen werden, wobei der Zähler
ungestört weiterläuft und sich eine höhere Meßgenauigkeit ergibt.
[0030] Es ist ferner sinnvoll, die Datenübertragungsgeschwindigkeit v dadurch zu erfassen,
daß die Impulse des Referenzsignals fref während wenigstens zwei aufeinanderfolgenden
Bits unterschiedlichen logischen Zustands des vom Kommunikationspartner gesendeten
speziellen Datensignals (entsprechend einer oder mehrerer vollständiger Rechteckschwingungen)
gezählt werden, da es sich gezeigt hat, daß die Bits unterschiedlicher Polarität oft
verschiedene Impulslängen aufweisen. Ebenso kann ein Meßergebnis für die Datenübertragungsgeschwindigkeit
v durch Mittelwertbildung über mehrere Messungen verbessert werden; das Mikroprozessorsystem
2 verarbeitet hierzu wenigstens zwei aufeinander folgende Meßergebnisse.
[0031] Es sei am Rande bemerkt, daß bei gleichberechtigten Kommunikationspartnern, d. h.,
Mikroprozessorsystemen, von denen jedes Daten von einem beliebigen anderen Partner
abfragen kann, mit einer derartigen Anordnung ausrüstbar ist, so daß eine problemlose
Kommunikation ermöglicht wird; hierbei kann jedes sendende Mikroprozessorsystem eine
beliebige, ihm eigene Übertragungsgeschwindigkeit verwenden.
1. Anordnung zur individuellen Anpassung einer seriellen Schnittstelle eines datenverarbeitenden
Systems, insbesondere eines ersten Mikroprozessorsystems, an eine Datenübertragungsgeschwindigkeit
(v) eines Kommunikationspartners, beispielsweise eines weiteren Mikroprozessorsystems
innerhalb eines Rechnerverbundsystems, mit einer Erkennungsschaltung für die Datenübertragungsgechwindigkeit
(v), einem ein Taktfrequenzsignal (ftakt) erzeugenden, elektronisch gesteuerten Oszillator
und einstellbaren ersten und zweiten Frequenzteilern, dadurch gekennzeichnet, daß die vom ersten Mikroprozessorsystem (2) gesteuerte Erkennungsschaltung einen
über einen Eingang (9, 9') von Impulsen oder Impulsflanken eines vom Kommunikationspartner
gesendeten Signals gesteuerten, Impulse eines von einem Referenzfrequenzgenerator
(12) erzeugten Referenzfrequenzsignals fref) zählenden Zähler (10) umfaßt, aus dem
das erste Mikroprozessorsystem (2) ein Zählergebnis (Z) ausliest und in Abhängigkeit
davon die Taktfrequenz des vom elektronisch (spannungs-) gesteuerten Oszillator (22)
erzeugten Taktfrequenzsignals (ftakt) durch Einstellen eines ersten Teilverhältnisses
(1/N) des in einer Phasenverriegelungsschleife (19) mit einem Phasenkomparator (20),
einem Tiefpaßfilter (21) und dem spannungsgesteuerten Oszillator (22) ringförmig zusammengeschalteten
ersten Frequenzteilers (18) so einstellt, daß aus ihr durch ganzzahlige Teilung eine
Datenübertragungsgeschwindigkeit (v') ableitbar ist, die im Rahmen einer geforderten
Genauigkeit der Datenübertragungsgeschwindigkeit (v) des Kommunikationspartners entspricht,
wobei der Phasenkomparator (20) das durch den ersten Frequenzteiler (18) heruntergeteilte
Taktfrequenzsignal (ftakt) mit dem durch den zweiten Frequenzteiler (24) in einem
zweiten Teilverhältnis (1/M) geteilten Referenzfrequenzsignal (fref) vergleicht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teilverhältnis (1/M)
derart eingestellt ist, daß sich aus den durch Einstellen des ersten Teilverhältnisses
(1/N) ergebenden Frequenzinkrementen des Taktfrequenzsignals die Datenübertragungsgeschwindigkeit
(v′) in der geforderten Genauigkeit ableiten läßt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Datenübertragungsgeschwindigkeit
(v) durch Zählung der zwischen zwei Impulsflanken des vom Kommunikationspartner gesendeten
Signals erzeugten Impulse des Referenzfrequenzsignals (fref) erfolgt.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Datenübertragungsgeschwindigkeit
(v) mittels eines, vom Kommunikationspartner gesendeten, einer regulären Datenübertragung
vorangestellten Datensignals mit einem speziellen Bitmuster erfolgt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das spezielle Bitmuster
als Rechtecksignal darstellt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Datenübertragungsgeschwindigkeit
durch Zählung der Impulse des Referenzfrequenzsignals (fref) während der Übertragung
von wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Bits des Rechtecksignals mit unterschiedlichem
logischen Zustand (entsprechend einer oder mehrerer vollständiger Rechteckschwingungen)
erfolgt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Datenübertragungsgeschwindigkeit
(v) im Mikroprozessorsystem (2) durch Mittelwertbildung über mehrere Meßergebnisse
erfolgt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (10) ein Speicherteil
(29) umfaßt, das ein augenblickliches Zählergebnis zwischengespeichert, wobei der
Zeitpunkt der Zwischenspeicherung in Abhängigkeit von den Impulsen oder Impulsflanken
des vom Kommunikationspartner gesendeten Signals erfolgt.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitung der dem Zähler
(10) zugeführten, vom Kommunikationspartner gesendeten Signals und damit die Wandelung
der Impulsflanken des Signals in Steuerimpulse definierter Form in einer Signalaufbereitungsschaltung
(28) erfolgt.
10. Anordnung nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Taktfrequenzsignal
(ftakt) als Systemtakt für das gesamte Mikroprozessorsystem (2) dient.
11. Anordnung nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Taktfrequenzsignal
(ftakt) lediglich als Systemtakt für die Datenübertragung der seriellen Schnittstelle
des Mikroprozessorsystems (2) dient.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroprozessorsystem (2)
einen eigenen Systemtaktgenerator aufweist.
13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzsignalgenerator
(12) als Systemtaktgenerator für das Mikroprozessorsystem (2) dient.
14. Anordnung nach Anspruch 10 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilverhältnis
(1/N) bei Abschalten des ersten Mikroprozessorsystems (2) im ersten Frequenzteiler
(18) oder im ersten Mikroprozessorsystem (2) oder einer zusätzlichen Speichereinheit
(25) permanent gespeichert bleibt.
15. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine Initialisierungsschaltung
umfaßt, die bei einem Startvorgang nach erfolgtem Abschalten des ersten Mikroprozessorsystems
(2) ein bestimmtes Teilverhältnis (1/Nstart) am ersten Frequenzteiler (18) einstellt.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Initialisierungsschaltung
im ersten Mikroprozessorsystem (2) integriert ist.
17. Anordnung nach den Ansprüchen 10, 12, 13, 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der spannungsgesteuerte Oszillator (22) bei Anlegen einer Betriebsspannung selbstanlaufend
ist und ein Taktfrequenzsignal (ftakt) in einem wenigstens nach unten begrenzten Frequenzband
erzeugt, wobei das Taktfrequenzsignal (ftakt) in einem ungesteuerten Zustand des spannungsgesteuerten
Oszillators (22) eine untere Grenzfrequenz annimmt.
1. Arrangement for the individual adaptation of a serial interface of a data-processing
system, in particular of a first microprocessor system, to a data transmission speed
(v) of a communication partner, for example of a further microprocessor system within
a computer network, with a recognition circuit for the data transmission speed (v),
an electronically controlled oscillator which produces a clock frequency signal (ftakt)
and adjustable first and second frequency dividers, characterised in that the recognition
circuit controlled by the first microprocessor system (2) comprises a counter (10)
which is controlled via an input (9, 9') by pulses or pulse edges of a signal transmitted
by the communication partner and counts pulses of a reference frequency signal (fref)
produced by a reference frequency generator (12), from which counter (10) the first
microprocessor system (2) reads out a count (Z) and, as a function thereof, adjusts
the clock frequency of the clock frequency signal (ftakt) produced by the electronically
(voltage-) controlled oscillator (22) by adjusting a first division ratio (1/N) of
the first frequency divider (18) connected together in the form of a ring in a phase
locked loop (19) with a phase comparator (20), a low-pass filter (21) and the voltage-controlled
oscillator (22), such than a data transmission speed (v') corresponding to the data
transmission speed (v) of the communication partner in the scope of the required accuracy
can be derived from it by integer division, the phase comparator (20) comparing the
clock frequency signal (ftakt) divided down by the first frequency divider (18) with
the reference frequency signal (fref) divided by the second frequency divider (24)
in a second division ratio (1/M).
2. Arrangement according to claim 1, characterised in that the second division ratio
(1/M) is adjusted such that the data transmission speed (v') can be derived with the
required accuracy from the frequency increments of the clock frequency signal produced
by adjusting the first division ratio (1/N).
3. Arrangement according to claim 2, characterised in that the data transmission speed
(v) is determined by counting the pulses of the reference frequency signal (fref)
produced between two pulse edges of the signal transmitted by the communication partner.
4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterised in that the data transmission
speed (v) is determined by means of a data signal with a specific bit pattern transmitted
by the communication partner and put ahead of a regular data transmission.
5. Arrangement according to claim 4, characterised in that the specific bit pattern is
a rectangular signal.
6. Arrangement according to claim 5, characterised in that the data transmission speed
is determined by counting the pulses of the reference frequency signal (fref) during
the transmission of at least two successive bits of the rectangular signal having
a different logic state (corresponding to one or more complete square waves).
7. Arrangement according to claim 6, characterised in that the data transmission speed
(v) is calculated in the microprocessor system (2) by averaging over several measurement
results.
8. Arrangement according to claim 7, characterised in that the counter (12) comprises
a memory part (29) which temporarily stores an instantaneous count, the moment of
intermediate storage occurring as a function of the pulses or pulse edges of the signal
transmitted by the communication partner.
9. Arrangement according to claim 8, characterised in that the signal supplied to the
counter (10) and transmitted by the communication partner is processed and the pulse
edges of the signal are therefore converted into control pulses of defined shape in
a signal processing circuit (28).
10. Arrangement according to claim 2 or 9, characterised in that the clock frequency signal
(ftakt) serves as a system clock for the entire microprocessor system (2).
11. Arrangement according to claim 2 or 9, characterised in that the clock frequency signal
(ftakt) serves merely as a system clock for the data transmission of the serial interface
of the microprocessor system (2).
12. Arrangement according to claim 11, characterised in that the microprocessor system
(2) has its own system clock generator.
13. Arrangement according to claim 11, characterised in that the reference signal generator
(12) serves as a system clock generator for the microprocessor system (2).
14. Arrangement according to claim 10 or 13, characterised in that the first division
ratio (1/N) remains stored permanently in the first frequency divider (18) or in the
first microprocessor system (2) or an additional memory unit (25) when the first microprocessor
system (2) is switched off.
15. Arrangement according to claim 10, characterised in that the arrangement comprises
an initialization circuit which adjusts a certain division ratio (1/Nstart) at the
first
16. Arrangement according to claim 15, characterised in that the initialization circuit
is integrated in the first microprocessor system (2).
17. Arrangement according to claims 10, 12, 13, 14 or 16, characterised in that the voltage-controlled
oscillator (22) is self-starting when an operating voltage is applied and produces
a clock frequency signal (ftakt) in a frequency band which is limited at least downwardly,
the clock frequency signal (ftakt) assuming a lower limit frequency in an uncontrolled
state of the voltage-controlled oscillator (22).
1. Dispositif pour adapter individuellement une interface série d'un système informatique,
notamment d'un premier système à microprocesseurs, à une vitesse de transmission de
données (v) d'un partenaire de communication, par exemple à un autre système à microprocesseurs
à l'intérieur d'un réseau informatique, comportant un circuit de détection pour la
vitesse de transmission de données (v), un oscillateur commandé électroniquement,
produisant un signal de fréquence de rythme (ftakt) et des premiers et deuxièmes diviseurs
de fréquence réglables, caractérisé en ce que le circuit de détection, commandé par
le premier système à microprocesseurs (2), comprend un compteur (10) commandé, par
l'intermédiaire d'une entrée (9, 9'), par des impulsions ou des flancs d'impulsions
d'un signal émis par le partenaire de communication, comptant les impulsions d'un
signal de fréquence de référence (fref), émis par un générateur de fréquence de référence
(12), à partir duquel le premier système à microprocesseurs (2) lit un résultat de
comptage (Z) et règle, en fonction de ce résultat, la fréquence de rythme du signal
de fréquence de rythme (ftakt), engendré par l'oscillateur (22) commandé (en tension)
électroniquement, par établissement d'un premier rapport de division (1/N) du premier
diviseur de fréquence (18), monté en anneau dans une boucle de verrouillage de phase
(19) avec un comparateur de phase (20), un filtre passe-bas (21) et l'oscillateur
(22) commandé en tension, de manière qu'à partir de celle-ci on puisse dériver, par
division entière, une vitesse de transmission de données (v') qui, dans les limites
de précision exigées, corresponde à la vitesse de transmission de données (v) du partenaire
de communication, le comparateur de phase (20) comparant le signal de fréquence de
rythme (ftakt), divisé par le premier diviseur de fréquence (18), au signal de fréquence
de référence (fref), divisé par le deuxième diviseur de fréquence (24), dans un deuxième
rapport de division (1/M).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième rapport de
division (1/M) est établi de telle sorte que la vitesse de transmission de données
(v') puisse être dérivée avec la précision exigée, des incréments de fréquence du
signal de fréquence de rythme, résultant de l'établissement du premier rapport de
division (1/N).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la détermination de la
vitesse de transmission de données (v) s'effectue par comptage des impulsions du signal
de fréquence de référence (fref), engendrées entre deux flancs d'impulsions du signal
émis par le partenaire de communication.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la détermination de
la vitesse de transmission de données (v) s'effectue au moyen d'un signal de données
émis par le partenaire de communication, précédant une transmission de données régulière,
avec un modèle binaire spécial.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le modèle binaire spécial
se présente comme un signal rectangulaire.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la détermination de la
vitesse de transmission de données par comptage des impulsions du signal de fréquence
de référence (fref) s'effectue pendant la transmission d'au moins deux bits successifs
du signal rectangulaire avec état logique différent (suivant une ou plusieurs oscillations
rectangulaires complètes).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la détermination de la
vitesse de transmission de données (v) s'effectue dans le système à microprocesseurs
(2), par formation de la moyenne de plusieurs résultats de mesure.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le compteur (10) comporte
un élément de mémoire (29) qui mémorise de façon intermédiaire un résultat de comptage
instantané, l'instant de la mémorisation intermédiaire étant fonction des impulsions
ou flancs d'impulsions du signal émis par le partenaire de communication.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la préparation du signal
émis par le partenaire de communication, envoyé au compteur (10) et donc la conversion
des flancs d' impulsions du signal, en impulsions de commande de forme définie, s'effectue
dans un circuit de préparation de signaux (28).
10. Dispositif selon la revendication 2 ou 9, caractérisé en ce que le signal de fréquence
de rythme (ftakt) sert de rythme de système pour l'ensemble du système à microprocesseurs
(2).
11. Dispositif selon la revendication 2 ou 9, caractérisé en ce que le signal de fréquence
de rythme (ftakt) sert uniquement de rythme de système pour la transmission des données
de l'interface série du système à microprocesseurs (2).
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le système à microprocesseurs
(2) comporte son propre générateur de rythme de système.
13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le générateur de signal
de référence (12) sert de générateur de rythme de système pour le système à microprocesseurs
(2).
14. Dispositif selon la revendication 10 ou 13, caractérisé en ce que le premier rapport
de division (1/N) reste mémorisé en permanence, lors de la coupure du premier système
à microprocesseurs (2), dans le premier diviseur de fréquence (18) ou dans le premier
système à microprocesseurs (2) ou dans une unité de mémoire (25) supplémentaire.
15. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ce dispositif comporte
un circuit d'initialisation qui, lors d'un lancement, après coupure du premier système
à microprocesseurs (2), établit un rapport de division (1/Nstart) déterminé dans le
premier diviseur de fréquence (18).
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le circuit d'initialisation
est intégré dans le premier système à microprocesseurs (2).
17. Dispositif selon les revendications 10, 12, 13, 14 ou 16, caractérisé en ce que l'oscillateur
(22) commandé en tension se met automatiquement en marche, sous l'application d'une
tension de service et engendre un signal de fréquence de rythme (ftakt) dans une bande
de fréquences au moins limitée vers le bas, le signal de fréquence de rythme (ftakt)
prenant une fréquence limite inférieure, lorsque l'oscillateur (22) commandé en tension
est à l'état non commandé.

